奇怪的描述符行为答案

【问题标题】：Strange Descriptor Behavior奇怪的描述符行为
【发布时间】：2017-05-24 22:18:01
【问题描述】：

当描述符的__get__、__set__ 或__delete__ 属性不是方法，而是通用可调用对象时，该可调用对象的第一个参数不一致：

class Callable(object):

    def __call__(self, first, *args, **kwargs):
        print(first)


class Descriptor(object):

    __set__ = Callable()
    __delete__ = Callable()
    __get__ = Callable()


class MyClass(object):

    d = Descriptor()


mc = MyClass()
mc.d = 1
del mc.d
mc.d

<__main__.MyClass object at 0x10854cda0>
<__main__.MyClass object at 0x10854cda0>
<__main__.Descriptor object at 0x10855f240>

当该属性在技术上不是“方法”时，为什么将所有者描述符传递给 __get__ 可调用的第一个参数？也许更重要的是，为什么这种行为在所有描述符属性中都不一致？

这是怎么回事？

【问题讨论】：

标签： python descriptor

【解决方案1】：

CPython 内部的相关部分并未始终如一地实现。这可能被认为是一个错误，尽管我不知道 Python 对这种情况下的正确描述符处理做出了什么承诺。

我可以准确解释内部发生的情况，但由于这里有多层描述符处理，事情会变得混乱。

对于在 Python 中实现的 __set__ 或 __delete__，CPython 内部使用 slot_tp_descr_set 在 C 级别包装它。（是的，这两种方法都有一个 C 函数。）

static int
slot_tp_descr_set(PyObject *self, PyObject *target, PyObject *value)
{
    PyObject *res;
    _Py_IDENTIFIER(__delete__);
    _Py_IDENTIFIER(__set__);

    if (value == NULL)
        res = call_method(self, &PyId___delete__, "(O)", target);
    else
        res = call_method(self, &PyId___set__, "(OO)", target, value);
    if (res == NULL)
        return -1;
    Py_DECREF(res);
    return 0;
}

这使用了call_method，它绕过了__getattribute__、__getattr__和实例字典，但像普通属性查找一样执行描述符处理。

注意这里有两个级别的描述符处理——我们正在处理MyClass.d描述符，但现在我们需要考虑MyClass.d描述符的__set__或__delete__方法本身就是描述符。它们不是，但如果它们是用常规 Python 函数实现的，它们将是描述符，并且 Python 函数的描述符处理将绑定 Descriptor 实例作为其 __set__ 或 __delete__ 方法的第一个参数。

对于用 Python 实现的 __get__，CPython 内部使用 slot_tp_descr_get，它以不同的方式执行特殊方法查找。

static PyObject *
slot_tp_descr_get(PyObject *self, PyObject *obj, PyObject *type)
{
    PyTypeObject *tp = Py_TYPE(self);
    PyObject *get;
    _Py_IDENTIFIER(__get__);

    get = _PyType_LookupId(tp, &PyId___get__);
    if (get == NULL) {
        /* Avoid further slowdowns */
        if (tp->tp_descr_get == slot_tp_descr_get)
            tp->tp_descr_get = NULL;
        Py_INCREF(self);
        return self;
    }
    if (obj == NULL)
        obj = Py_None;
    if (type == NULL)
        type = Py_None;
    return PyObject_CallFunctionObjArgs(get, self, obj, type, NULL);
}

这里，CPython 使用_PyType_LookupId 在type(mc) 上查找__get__，而不是使用call_method 在mc 上查找它。

与call_method 不同，_PyType_LookupId 不进行描述符处理。 Python 假设没有检查，因为它跳过了描述符处理，所以它需要手动绑定self。它显式地将self（即Descriptor 实例）传递给PyObject_CallFunctionObjArgs(get, self, obj, type, NULL) 中的__get__ 方法。

__get__ 将 Descriptor 实例视为 first，因为 Python 在调用 __get__ 时使用错误的快捷方式在内部进行二级描述符处理，但在调用 __set__ 或 __delete__ 时则不然。

【讨论】：

很好的描述。据我所知，没有对此的规范，但我可能错了。不管查找方法如何，这里的不一致似乎都不是不合适的。